必修一2.2蛋白质生命活动的承担者.ppt

,第2节 生命活动的主要承担者蛋白质,阐明生命现象的规律， 必须建立在阐明生物大分子结构基础上。,第二章 组成细胞的分子,一切生命活动都离不开蛋白质， 蛋白质是生命活动的主要承担者。,2.2生命活动的主要承担者蛋白质,细胞内最多的有机化合物蛋白质,请大家说出一些富含蛋白质的食品？,蛋白质在人体内的消化产物是什么？,氨基酸,一、蛋白质的基本组成单位-氨基酸,一、蛋白质的基本组成单位-氨基酸,观察课本P20页几种氨基酸的结构：,（1）氨基酸由哪些化学元素组成 ？,（2）这些氨基酸的结构具有什么共同特点？,（4）能否写出氨基酸的结构通式？,（3）不同氨基酸分子的区别在哪里？,一、蛋白质的基本组成单位-氨基酸,1.氨基酸的主要组成元素：,C、H、O、N,（有的还含P、S等）,2.氨基酸的结构通式:,R,C,H,C,H2N,OH,O,氨基,羧基,侧链基团,3.构成蛋白质的 氨基酸的结构特点:,至少有一个氨基（NH2）、一个羧基（COOH） 且连在同一个碳原子上。,中心碳原子还连接一个氢原子和一个R基团,氨基,羧基,思考：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?,×,×,（2）如果是氨基酸，则它们的R基分别是:,（1）以上能组成蛋白质的氨基酸有_,CH3,H,练习：,1.,2.下列哪一项不是构成蛋白质的氨基酸（ ）,B,A、 NH2 CHCOOH B、CH3CHCOOH | | CH3 SNH2 C、NH2 CHCOOH D、 NH2CHCOOH | | CH2CH2COOH CH2C00H,练习：,3.谷氨酸的基为352，一分子谷氨酸含有的、原子数依次是（ ） .、 .、 .、 .、,A,练习：,含有氨基和羧基的化合物就叫氨基酸，自然界中的氨基酸有好几百种，但是能构成蛋白质的氨基酸只有20种。,一、蛋白质的基本组成单位-氨基酸,4.氨基酸的种类:,甲硫氨酸 缬氨酸 赖氨酸 异亮氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 色氨酸 苏氨酸,“甲 携 来 一 本 两 色 书”,组成蛋白质的氨基酸约有20种。,3.谷氨酸的基为352，一分子谷氨酸含有的、原子数依次是（ ） .、 .、 .、 .、,A,练习：,氨基酸,二肽,三肽,多肽,肽链,具有复杂空间结构的蛋白质,二、氨基酸的结合方式,C,H,R1,NH2,OH,C,O,H2O,H,1.脱水缩合:,二、氨基酸的结合方式,一个氨基酸分子的羧基（COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（NH2）相连接，同时脱去一分子水。,肽键,二肽,C,H,R1,NH2,OH,C,O,H,二、氨基酸的结合方式,+,C,H,R1,C,O,NH2,+,肽键,二肽,H2O,例1两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽，同时生成一分子水，该水分子中的氢来自( ) A氨基 B羧基 C氨基和羧基 D连在碳原子上的氢,C,1.脱水缩合:,二、氨基酸的结合方式,一个氨基酸分子的羧基（ COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（ NH2）相连接，同时脱去一分子水。,2.肽键：,连接两个氨基酸的化学键,3.二肽：,由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。,肽键,OH,H,二肽,H2O,H2O,肽键,三肽,4.三肽：,由三个氨基酸分子缩合而成的化合物。,5.多肽：,由多个氨基酸分子缩合而成的化合物。,6.肽链：,多肽通常呈链状结构，叫做肽链。,（1）该图中， 表示 ，表示 ，表示 。,氨基,肽键,羧基,四,三,脱水缩合,（2）该化合物由 个氨基酸分子失去 个水分子而形成的化合物，这种反 反应。,例2.,（3）该化合物含有 个肽键，该图所示化合物的名称是 ，基本单位是_。,四肽(多肽),R基,氨基酸,（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的，图中代表R基的数字是_。,三,（5）该化合物含有 个游离的氨基，_个游离的羧基， _种氨基酸。,二,二,四,肽链能盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质。,三、蛋白质的结构多样性,盘曲,折叠,具有 空间结构,肽链,蛋白质,三、蛋白质的结构多样性,1.蛋白质的结构层次,氨基酸,二肽,三肽,多肽,蛋白质,脱水 缩合,盘曲折叠,2.蛋白质结构多样性的原因,(2) 氨基酸的种类不同,(1) 氨基酸的数目不同,(3) 氨基酸的排列顺序不同,(4) 肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同,2.蛋白质结构多样性的原因,蛋白质的一些理化性质 1.盐析,盐析: 浓度高的盐溶液可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质发生沉淀；,2.蛋白质的变性,强酸、强碱、重金属、高温使蛋白质分子的空间结构改变，称之为蛋白质的变性。,3.蛋白质的水解,蛋白质的一些理化性质,破坏的化学键：肽键（CONH）,蛋白质,蛋白酶,多肽,肽酶,氨基酸,蛋白质可以被酸、碱或蛋白酶等催化水解，水解可分为完全水解和部分水解两种情况。,+ 氨基酸,1. 构成细胞和生物体结构。 如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。,四、蛋白质的功能多样性,2.催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。 绝大多数酶都是蛋白质。,胃蛋白酶结晶,过氧化氢酶,Fe3,3.运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能，如血红蛋白。,血红蛋白结构示意图,4.调节作用：有些蛋白质能够调节机体生命活动。如胰岛素，可以降低血浆中葡萄糖的浓度，使血糖浓度维持稳定。,胰岛素空间结构示意图,5.免疫功能：有些蛋白质可以帮助人体抵御病菌、病毒，如抗体。,抗体结构示意图,组成元素,C、H、O、N（P、S）,导致,氨基酸,种类：20种,必需氨基酸：8种 非必需氨基酸：12种,通式：,C,H,C,H2N,OH,O,R,特点：至少有一个NH2和一个COOH连在同一个C原子上,脱水缩合,多肽,组成蛋白质的氨基酸种类不同 氨基酸的数目不同 氨基酸排列顺序不同 多肽的空间结构不同,盘曲折叠,蛋白质,结构多样性,功能多样性,构成生物体结构，如结构蛋白 运输作用，如血红蛋白 催化作用，如酶 调节作用，如胰岛素 免疫作用，如抗体,构成,导致,知识小结,1.下列有关氨基酸的叙述，正确的是（ ）,D,A、构成蛋白质的氨基酸都含有一个氨基和一个羧基， 而且都连接在一起 B、人体细胞内的氨基酸都必须从食物中获得 C、构成蛋白质的氨基酸都是由C、H、O、N这四种元素构成的 D、不同氨基酸结构的不同在于R基的不同,课堂目标检测：,2.根据如图完成下面的问题：,（1）a的结构通式可为 ； aA过程中发生的是 反应， A可分为A1A4，其原因是： 从a分析由于 ， 从A分析由于 。 （2）A1是 ，A3是 。,氨基酸的种类、数目、排列顺序,脱水缩合,空间结构千差万别,酶,血红蛋白,小分子a,大分子A,A1催化功能 A2免疫功能 A3传递氧气 A4构成结构,（3）高温可使蛋白质失活的原理是： ， （4）肽链与蛋白质分子结构的区别在于：肽链通过盘曲、折叠可形成具有一定 的蛋白质分子。,高温使蛋白质的空间结构发生改变,空间结构,（5）胰岛素可用 鉴定，反应颜色为 ,双缩脲试剂,紫色,蛋白质的相关计算,1.常见的计算类型,（1）肽键数、脱去的水分子数的相关计算,（2）多肽中氨基数和羧基数及N、O原子数的计算,（3）蛋白质相对分子质量的计算,解题方法：,理解多肽的形成过程,由氨基酸分子脱水缩合可知，蛋白质形成过程中每形成一个肽键，同时失去一分子水。,肽键数 = 脱水数,（1）肽键数、脱水数与氨基酸数和肽链数之间有什么关系？,蛋白质的相关计算,C,H,R1,NH2,OH,C,O,H2O,H,肽键,（1）肽键数、脱水数与氨基酸数和肽链数之间的关系,肽键数 = 脱水数 = 氨基酸数-肽链的条数,1,1,2,2,3,3,n - m,n - m,19,19,（2）N个氨基酸脱水缩合形成环状化合物，脱水_个，形成成肽键_个。,N,N,B,肽键数 = 脱水数 = 氨基酸数-肽链的条数,X,6,=,35000,X,=,35006,例2.血红蛋白分子由条多肽链组成，共含574个氨基酸，那么该分子中含有的肽键数和脱去的水分子数分别是（ ） A.570和570 B.572和570 C.574和574 D.578和578,A,例3.牛胰岛素有A、B两条肽链，A链有21个 氨基酸，B链有30个氨基酸，则牛胰岛 素分子的肽键数是（ ）个？,设每个氨基酸的平均分子量为128， 则牛胰岛素的分子量是多少？,49,（3）多肽的相对分子质量 = 氨基酸平均分子质量×氨基酸个数18×脱水数,51个氨基酸,脱水缩合,牛胰岛素 +,49H2O,例4.组成生物体某蛋白质的12种氨基酸的平均相对分子质量为128，一条含有100个肽键的多肽链的相对分子质量为（ ） A.12928 B.11128 C.12800 D.11000,128,(100+1),18 100,B,例5.多个氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质时，相对分子量减少了900，由此推知，此蛋白质所含的氨基酸数和肽键数分别是（ ） A52，52 B50，50 C52，50 D50，49,C,解题方法：,关注肽链的结构,C,C,H,N,R3,H,O,C,H,N,H,R2,C,H,COOH,Rn,C,O,C,H,H2N,R1,蛋白质的相关计算,（4）一条肽链中至少含有_个氨基，_个羧基。如果有一条肽链有2个氨基，则说明有一个氨基在_上。,1,1,R基,解题方法：,找准原子的位置,C,C,H,N,R3,H,O,C,H,N,H,R2,C,H,COOH,Rn,C,O,C,H,H2N,R1,蛋白质的相关计算,（5）,N原子数,= 各氨基酸中N的总数,O原子数,= 各氨基酸中O的总数- 脱水数,= 肽键数 + 肽链数 + R基上的N原子数,= 肽键数 + 肽链数 X 2 + R基上的O原子数,例6.某蛋白质由 m 条肽链、n 个氨基酸组成。该蛋白质至少含有氧原子的个数是（ ）,A、n-m B、n-2m C、n+m D、n+2m,C,找O原子的位置,肽键,游离的羧基,n-m,+2m,链状肽,n -1,n -1,n-m,n-m,na-18(n-1),na-18(n-m),至少1个,至少1个,至少m个,至少m个,